專利名稱：一種多單元組合式低氮氧化物的燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種燃燒器，特別涉及一種燃氣燃燒器。
背景技術(shù)：
燃氣燃燒的方式分三種1，擴散式燃燒，燃氣未預先與空氣混 合，燃燒所需的空氣依靠擴散作用從周圍大氣浪獲得，稱為擴散式燃
燒，此時一次空氣系數(shù)a、-0，擴散式燃燒的燃燒速度和燃燒空氣密
度，主要取決于燃氣與空氣分子之間的擴散速度和混合的空氣密度，
在家用燃氣灶中不采用這種燃燒方式；2，部分預混式燃燒，燃氣與 所需的部分空氣預先混合而進行的燃燒，又稱大氣式燃燒，它的一次 空系數(shù)為0<0、<1，在家用燃氣灶內(nèi)一般都采用這種燃燒方式；3，
完全預混式燃燒，燃氣與所需的全部空氣預先進行混合，即a、21,
這種燃燒又稱為無焰式燃燒。完全預混式燃燒一般在工業(yè)上使用，它 的燃燒火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤欤紵郎囟雀?，目前家用燃氣灶中有采用這種 燃燒方法的趨勢。家用燃氣灶一般采用引射式預混燃燒器，引射式預 混燃燒器又稱大氣式燃燒器，是使用十分廣泛的一種燃燒器它由頭部 和弓I射器兩部分組成。其工作原理是燃氣在一定壓力下以一定流速從 噴嘴噴出，依靠燃氣動能產(chǎn)生的引射作用從一次空氣口吸入一次空 氣，在引射器內(nèi)燃氣與一次空氣混合，然后經(jīng)排列在頭部的火孔流出
而進行燃燒。這種燃燒器的一次空氣系數(shù)a、通常為0.45-0.75。根據(jù)燃燒室工作情況的不同，過?？諝庀禂?shù)a通常為1.3-1.8。引射器從 結(jié)構(gòu)上可劃分為吸入段、喉部和混合段三部分。其主要功能是將燃氣 燃燒所需要的空氣全部或部分地吸引入引射器并使之與燃氣充分混 合。在普通的燃燒器中大量的氮氧化物的產(chǎn)生會使環(huán)境惡化，甚至會 發(fā)生酸雨和危及人類的呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生病變。只有讓燃燒器燃燒后變成 低氮氧化物(NOx)才可以降低酸雨的產(chǎn)生和防止人類呼吸系統(tǒng)病變。
實用新型內(nèi)容
針對現(xiàn)有的燃燒器能產(chǎn)生大量的氮氧化物的缺點，本實用新型提 供一種燃燒后產(chǎn)生低氮氧化物的燃燒器。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采取的技術(shù)方案是 一種多單 元組合式低氮氧化物的燃燒器，燃燒器包括引射管4和頭部分配器5, 引射管4的一端的燃氣入口 3與燃氣噴嘴1相連，燃氣入口 3的四周 是一次空氣口 2的引入部分，引射管4的另一端與頭部分配器5的頭 部分配器入口 7相通，頭部分配器5的兩側(cè)壁上有分配孔51、 52， 分配孔51、 52包括濃火焰分配孔51和淡火焰分配孔52，濃火焰分 配孔51和淡火焰分配孔52間隔設置，且淡火焰分配孔52孔的個數(shù) 多于濃火焰分配孔51的孔的個數(shù)；濃火焰分配孔51與頭部分配器入 口 7外側(cè)的濃火焰腔體8相通，濃火焰腔體8分隔成相互獨立的多個， 且濃火焰腔體8的底端通過濃火焰分配孔底板53與頭部分配器5相 封閉，濃火焰腔體8與濃火焰形成區(qū)81相通；淡火焰分配孔52與頭 部分配器入口 7外側(cè)的淡火焰腔體9相通，淡火焰腔體9分隔成相互 獨立的多個，且淡火焰腔體9和濃火焰腔體8相互獨立，淡火焰腔體9底端的淡火焰分配孔底板54向兩側(cè)彎折與空氣相通，淡火焰腔體9 與淡火焰形成區(qū)82相通，濃火焰形成區(qū)81位于淡火焰形成區(qū)82的 兩側(cè)。
所述的引射管4為文丘里式；
所述的文丘里式引射管4為漸擴式。 本實用新型的有益效果燃燒器上出現(xiàn)兩種燃燒狀況的火焰，淡火 焰可以幫助濃火焰進行第二次燃燒以達到全部燃氣充分燃燒的目的。 將濃火焰焰口和淡火焰口進行復合，兩種焰口被一起組合，相互間的 燃燒得到補充和加強，焰口的結(jié)構(gòu)和加工工藝得以簡化，淡火焰火焰 高度低可以對濃火焰的根部進行燃燒而使得濃火焰燃燒更加穩(wěn)定。燃 氣燃燒的火焰分為兩個部分-即濃火焰和淡火焰分別進行和空氣混合 和燃燒，濃火焰的混合空氣為理論空氣量的50% 75%，淡火焰的空 氣混合量為理論空氣量的110%~170%，燃氣燃燒所需要的總空氣量 被減少20%~45%,火焰的燃燒溫度比通常的大氣式燃燒火焰溫度降 低10(K250'C,對燃燒機構(gòu)和熱交換機構(gòu)的材料耐溫要求也同步降低， 產(chǎn)生的髙溫煙氣總量比一般的大氣式燃燒減少15% 35%，同時燃燒室 內(nèi)煙氣的流動速度也降低了 8%~20%,通過煙氣溫度和流速的降低， 熱交換器的交換能力得到提升，同比大氣式燃燒機構(gòu)的熱交換機構(gòu)可 以減少交換面積3% 12%,燃燒后的低氮氧化物(NOx)可以降低酸 雨的產(chǎn)生和防止人類呼吸系統(tǒng)病變。

圖l.本實用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2.圖1的A-A向視圖。
圖3.本實用新型的頭部分配器的側(cè)面外形圖。
圖4.圖1的B-B向視圖。
圖5.本實用新型的頭部分配器沿淡火焰分配孔切割的斷面圖, 圖6.本實用新型的頭部分配器仰視方向的立體圖。 圖7.本實用新型的頭部分配器沿濃火焰分配孔切割的斷面圖, 圖8.本實用新型的頭部分配器俯視方向的立體圖。
圖號說明
l.燃氣噴嘴 3.燃氣入口 5.頭部分配器
52. 淡火焰分配孔 7.頭部分配器入口 81.濃火焰形成區(qū)
53. 濃火焰分配孔底板 9.淡火焰腔體
2.—次空氣口
4.引射管
51.濃火焰分配孔 6.二次空氣口 8.濃火焰腔體 82.淡火焰形成區(qū) 54.淡火焰分配孔底板
具體實施方式
請參見附圖說明其實施過程 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采取的技術(shù)方案是 一種多單元組 合式低氮氧化物的燃燒器，燃燒器包括引射管4和頭部分配器5，引 射管4的一端的燃氣入口 3與燃氣噴嘴1相連，燃氣入口 3的四周是一次空氣口 2的引入部分，引射管4的另一端與頭部分配器5的頭部 分配器入口 7相通，頭部分配器5的兩側(cè)壁上有分配孔51、 52，分 配孔51、 52包括濃火焰分配孔51和淡火焰分配孔52，濃火焰分配 孔51和淡火焰分配孔52間隔設置，且淡火焰分配孔52孔的個數(shù)多 于濃火焰分配孔51的孔的個數(shù)；濃火焰分配孔51與頭部分配器入口 7外側(cè)的濃火焰腔體8相通，濃火焰腔體8分隔成相互獨立的多個， 且濃火焰腔體8的底端通過濃火焰分配孔底板53與頭部分配器5相 封閉，濃火焰腔體8與濃火焰形成區(qū)81相通；淡火焰分配孔52與頭 部分配器入口 7外側(cè)的淡火焰腔體9相通，淡火焰腔體9分隔成相互 獨立的多個，且淡火焰腔體9和濃火焰腔體8相互獨立，淡火焰腔體 9底端的淡火焰分配孔底板54向兩側(cè)彎折與空氣相通，淡火焰腔體9 與淡火焰形成區(qū)82相通，濃火焰形成區(qū)81位于淡火焰形成區(qū)82的 兩側(cè)。從頭部分配器入口 7進來的混合氣體一部分通過濃火焰分配孔 52進入濃火焰腔體8，因為濃火焰腔體8和濃火焰形成區(qū)81是相通 的，這樣在頭部分配器5頂部的兩側(cè)形成兩條狹長的濃火焰帶。還因 為濃火焰腔體8底端有封閉的濃火焰分配孔底板53，空氣無法進去 濃火焰腔體8，濃火焰氧氣不足，燃燒的煙氣和黑煙，沒有完全燃燒。 同樣從頭部分配器入口7進入的混合氣體進入淡火焰腔體9后，由于 淡火焰腔體9下端是未封閉的，外界有空氣補充進入淡火焰腔體9， 所以淡火焰腔體9內(nèi)燃燒就充分，淡火焰腔體9與淡火焰形成區(qū)82 是連通的，所以淡火焰從淡火焰形成區(qū)冒出，淡火焰在中間冒出正好 把沒有燃燒完全的濃火焰進行第二次燃燒。所以達到了本實用新型所要求的有益效果。所述的引射管4為文丘里式。所述的文丘里式引射 管4為漸擴式。 曰J^l:
這是一種燃氣燃燒用的低氮氧化物的燃燒器，燃氣進入燃燒器殼體 的引射管后引射部分空氣進行預混和，然后燃氣和空氣的混合氣體從 燃燒器殼體上部的孔中噴出，進入上方兩側(cè)的濃燃燒器腔體內(nèi)，部分 混合氣體通過濃燃燒器腔體側(cè)面的孔隙進入到中央的淡燃燒器腔體 中和下方的空氣進行混合形成淡火焰，其余的混合氣體從濃燃燒器的 火孔中噴出形成濃火焰。
該燃燒器由三部分組成 1， 燃燒器殼體
這部分主要由一個文丘里式漸擴式引射管和一個兩側(cè)帶有諸多小 孔的頭部分配器組成，引射管在燃氣噴入后引射周圍的一次空氣進入 燃燒器殼體內(nèi)部， 一次空氣的引射量為燃燒需要的理論空氣量的
50% 75%。在漸擴式引射管內(nèi)燃氣和空氣進行混合并在進行了 180 °的轉(zhuǎn)向后燃氣和空氣在轉(zhuǎn)彎處發(fā)生了亂流進一步增加了混合效果。 燃氣和空氣的混合氣體進入頭部分配器后，混合氣體被分為兩個流通 方向-大部分進入上方的濃燃燒器腔體內(nèi)再一次進行分配；另一部分 直接從頭部分配器內(nèi)噴出和下方的二次空氣再一次混合直接進入上 方中間的淡燃燒器內(nèi)進行燃燒。
2, 濃燃燒器:濃燃燒器是由 一個用不銹鋼薄板彎折扣合而成的狹窄的長方體， 下方的側(cè)面是和燃燒器殼體頭部分配器上的分配孔相連接，從燃燒 器殼體頭部分配器上的濃燃燒器分配孔將燃氣和空氣的混合氣體 送到濃燃燒器的墻體內(nèi)，濃燃燒器頂部和上方的側(cè)面有兩組火孔，
頂部的火孔用來形成濃燃燒火焰，這部分火焰由于只含有50% 75% 的理論空氣量因此燃燒速度較慢火焰高度也較高，在這里濃火焰進 行第一次燃燒，這樣的燃燒時不充分的；上方側(cè)面的小孔將部分濃 火焰燃燒器內(nèi)的混合氣體噴出到中間的淡火焰燃燒器內(nèi)，和下方輸 送上來的空氣和一部分燃氣空氣混合氣體在一次混合燃燒形成淡 火焰，淡火焰由于空氣混合量大達到理論空氣量的110%~170%，因 此火焰短而燃燒速度快。
3，淡燃燒器
淡燃燒器是由一塊不銹鋼板多次彎折而成的一個帶有多個長條 間隙的燃燒火口，淡燃燒器處于燃燒器殼體的上方中央部位，兩側(cè) 是濃燃燒器，燃氣經(jīng)過混合50%~75%的理論空氣量后形成的混合 氣體由燃燒器殼體的淡燃燒器分配孔和濃燃燒器的輸出孔送入淡 燃燒器內(nèi)同時二次空氣通過濃燃燒器和燃燒器殼體間的縫隙也進 入到淡燃燒器內(nèi)進行混合，形成穩(wěn)定的淡火焰，這部分火焰由于空 氣量達到理論空氣量的110%~170%，因此燃燒充分，火焰高度較 短燃燒迅速，同時對兩側(cè)的濃火焰進行第二次燃燒，使得周圍的濃 火焰在第一次燃燒不充分的情況下被第二次燃燒形成所有進入該燃燒器的燃氣充分的燃燒。 該濃淡燃燒器的特點
1. 將燃氣燃燒的火焰分為兩個部分-即濃火焰和淡火焰分別進行 和空氣混合和燃燒，濃火焰的混合空氣為理論空氣量的
50%~75%，淡火焰的空氣混合量為理論空氣量的110%~170%， 燃氣燃燒所需要的總空氣量被減少20%~45%
2. 火焰的燃燒溫度比通常的大氣式燃燒火焰溫度降低100~250 nC，對燃燒機構(gòu)和熱交換機構(gòu)的材料耐溫要求也同步降低
3. 產(chǎn)生的高溫煙氣總量比一般的大氣式燃燒減少15% 35%,同時 燃燒室內(nèi)煙氣的流動速度也降低了 8%~20%
4. 通過煙氣溫度和流速的降低，熱交換器的交換能力得到提升， 同比大氣式燃燒機構(gòu)的熱交換機構(gòu)可以減少交換面積3% 12%
權(quán)利要求1，一種多單元組合式低氮氧化物的燃燒器，其特征在于，燃燒器包括引射管(4)和頭部分配器(5)，引射管(4)的一端的燃氣入口(3)與燃氣噴嘴(1)相連，燃氣入口(3)的四周是一次空氣口(2)的引入部分，引射管(4)的另一端與頭部分配器(5)的頭部分配器入口(7)相通，頭部分配器(5)的兩側(cè)壁上有分配孔(51，52)，分配孔(51，52)包括濃火焰分配孔(51)和淡火焰分配孔(52)，濃火焰分配孔(51)和淡火焰分配孔(52)間隔設置，且淡火焰分配孔(52)孔的個數(shù)多于濃火焰分配孔(51)的孔的個數(shù)；濃火焰分配孔(51)與頭部分配器入口(7)外側(cè)的濃火焰腔體(8)相通，濃火焰腔體(8)分隔成相互獨立的多個，且濃火焰腔體(8)的底端通過濃火焰分配孔底板(53)與頭部分配器(5)相封閉，濃火焰腔體(8)與濃火焰形成區(qū)(81)相通；淡火焰分配孔(52)與頭部分配器入口(7)外側(cè)的淡火焰腔體(9)相通，淡火焰腔體(9)分隔成相互獨立的多個，且淡火焰腔體(9)和濃火焰腔體(8)相互獨立，淡火焰腔體(9)底端的淡火焰分配孔底板(54)向兩側(cè)彎折與空氣相通，淡火焰腔體(9)與淡火焰形成區(qū)(82)相通，濃火焰形成區(qū)(81)位于淡火焰形成區(qū)(82)的兩側(cè)。
2,根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多單元組合式低氮氧化物的燃燒器， 其特征在于，所述的引射管(4)為文丘里式。
3，根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多單元組合式低氮氧化物的燃燒器， 其特征在于，所述的文丘里式引射管(4)為漸擴式。
專利摘要本實用新型公開了一種多單元組合式低氮氧化物的燃燒器，燃燒器包括引射管和頭部分配器，引射管的一端的燃氣入口與燃氣噴嘴相連，燃氣入口的四周是一次空氣口的引入部分，引射管的另一端與頭部分配器的頭部分配器入口相通。本實用新型的有益效果燃燒器上出現(xiàn)兩種燃燒狀況的火焰，淡火焰可以幫助濃火焰進行第二次燃燒以達到全部燃氣充分燃燒的目的。
文檔編號F23D14/04GK201277549SQ200820088320
公開日2009年7月22日 申請日期2008年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月11日
發(fā)明者錢志鴻 申請人:錢志鴻